Discusión SOBRE LA Cuarta Revolución Industrial

El tema candente en La 2013 Messe en Hannover, Alemania, fue "4,0 de la industria".

La Cuarta Revolución Industrial fue propuesta por primera vez por tres profesores universitarios alemanes en la Feria de Hannover en 2011. La manufactura representa el 26% de la economía nacional alemana (valor creado). Como Dirección de Desarrollo Estratégico para mejorar la industria manufacturera tradicional, el equipo de investigación del proyecto presentó la propuesta de implementación de 112 páginas al Ministerio de Educación e Investigación (BMBF), el Ministerio de Economía (BMWi) y el Ministerio del Interior del Gobierno Federal alemán el 2 de octubre de 2012. (IMC). Se han asignado 200 millones de euros (unos 1,6 mil millones de yuanes) como financiación de investigación y desarrollo para el primer paso. Esta es una revolución organizada. La Asociación Alemana de Fabricación de Maquinaria y Equipo (VDMA), La Unión Central DE LA Industria Electrónica (ZVEI) y La Asociación de Nuevos Medios de Información y Comunicación (BITKOM) han construido una plataforma de trabajo conjunta por primera vez en la historia y comenzaron a trabajar en abril de 2013. Una de las tareas es coordinar proyectos de investigación existentes y pendientes.

En Alemania, La Revolución Industrial estaba así identificada: por primera vez, la mecanización. Desde finales del siglo XVIII, las máquinas de vapor han reemplazado gradualmente al trabajo humano. En ese momento, la máquina era impulsada por energía centralizada, y la potencia se transmitía a la máquina desde el eje de potencia en el cielo a través de la correa. La Fabricación Mecánica ha comenzado a tener una división del trabajo antes, pero no fue hasta la adopción de nuevos métodos de energía que comenzó a parecer que es hoy. La fabricación de máquinas herramienta, como industria, comenzó en Inglaterra. "Made in Germany" es la señal de advertencia (como un producto inferior) que los británicos pusieron en las máquinas herramienta de fabricación alemana. La segunda vez, producción de línea de montaje. A partir de 1913, el Ford estadounidense utilizó la línea de ensamblaje para fabricar automóviles, la producción estandarizada y el costo se redujo considerablemente, y el precio bajó de 850US $ a 370US $. Pero al mismo tiempo, también renuncia a mucha personalización. Las máquinas y las líneas de montaje son impulsadas gradualmente por la electricidad, que es más fácil de controlar. Tercera vez, automatización. Comenzó en 1974. En ese momento se desarrolló un PLC (controlador lógico programable) hecho de circuitos integrados en una pequeña empresa (Klaschka GmbH) en un pequeño lugar alemán (Neuhausen Enzkreis im). En comparación con el controlador compuesto por relés, la lógica de control se puede reemplazar y modificar de manera más conveniente y flexible, que es el primer paso en la aplicación industrial del control por microprocesador. Pero en la época de la Guerra Fría, nadie pensaba que esta cosita cambiaría tanto la producción industrial que merecía ser llamada Revolución. En el futuro, el nivel de hardware y el nivel de integración continuarán mejorando, y se adoptará el lenguaje C y los lenguajes de programación de nivel superior, que pueden describir no solo relaciones Y o lógicas simples, pero también varias estrategias de control complejas (PID, autoadaptativo, autoaprendizaje, etc. ), que ahora se utilizan ampliamente, Casi en todas partes.

Un ejemplo típico es la industria automotriz. A finales de la década de 1980, un informe de investigación "La máquina que cambió el mundo" completado por el Instituto de Tecnología de Massachusetts a un costo de US $5 millones indicó que la razón por la que la industria automotriz de Japón pudo apoderarse de uno-tercero del mundo en el mercado de 20 años, además de "Slim" (Inventario cero) fábricas, el punto más importante es que la automatización del ensamblaje se ha realizado ampliamente, y el ensamblaje asistido por robot ha mejorado enormemente la calidad y la productividad. Por lo tanto, será difícil para la industria automotriz en los Estados Unidos y Europa competir con la competencia. Sin embargo, la industria automotriz alemana ha sobrevivido. Una de las razones es que todos los robots alemanes están equipados con PLC, y los programas pueden cambiarse y mejorarse continuamente de manera flexible. El objetivo de la cuarta revolución industrial es el Intelligente Fabrik de la inteligencia de fábrica.

Centro: Llevando Tecnologías Web A LA Fabricación.

Antecedentes: La situación a la que se enfrentará la industria manufacturera en el futuro: recursos escasos, Transición Energética, cambios en la estructura de edad de los empleados y globalización.

Base técnica: sistema de distribución de red y espacio, comunicación fluida, velocidad de banda ancha de hasta 7000Mbit/s.

Características: flexible y cambiante, alta eficiencia de recursos, consideración de ergonomía y la empresa más integrada con clientes y socios comerciales.

Los cambios previstos se encuentran generalmente en los siguientes aspectos:

1) Integración de tecnología de Producción y tecnología de la información

La actual llamada fábrica digital primero enfatiza la digitalización de la planificación de la producción y el uso extensivo de diversas tecnologías asistidas por computadora: CAD, CAM, CIM, PPS (sistema de control de planificación de producción), PDM, DMU (modelo de prueba digital), PLM (gestión del ciclo de vida del producto), etc., se basan principalmente en un sistema relativamente fijo, Sistema de control de producción centralizado de arriba hacia abajo. La nueva revolución enfatiza la descentralización, reduciendo el grado de control centralizado, aumentando el control independiente de los equipos de producción y conectando estrechamente equipos de fabricación descentralizados, independientes e inteligentes a través de una red, con comunicación más abierta y activa. La estructura del sistema es más dinámica y flexible, por lo que se pueden explorar más posibilidades de optimización, y se estima que la eficiencia de la producción se puede aumentar en 30%. Entre ellos, CPS jugará un papel central. CPS-Cyber-Physical System, sistema de control de fusión de entidades de red es un sistema de control compuesto por sensores, computadoras de control, actuadores y redes. En la actualidad, en algunos campos, como aviación, automóvil, producción química, infraestructura, energía, salud, fabricación, Control de Tráfico, entretenimiento y electrónica de consumo, etc., han aparecido sistemas de control de combinación electrónica similares a CPS, pero estos sistemas En la actualidad, suele ser un sistema integrado, Que pone más énfasis en sus capacidades de control informático, mientras que CPS pone más énfasis en la conexión entre dispositivos físicos y redes informáticas. CPS debe utilizar medios técnicos para realizar la extensión del control humano en términos de tiempo y espacio, y su esencia es la integración de personas, máquinas y cosas. Por lo tanto, también se llama un sistema de fusión humano-máquina-material.

2) Personalización del producto

La fábrica con alta flexibilidad de producción puede satisfacer los requisitos de los clientes para la individuación del producto, la diversificación y el cambio constante. Puede fabricar lotes de 1 producto a costa de la producción en masa a través de medios modernos. En cierto sentido, vuelva a antes de la primera revolución industrial. Los clientes y las fábricas se comunican con frecuencia, no solo antes de firmar un contrato, sino también después de realizar un pedido, diseño, procesamiento, ensamblaje y puesta en servicio. Por lo tanto, el cliente puede incluso cambiar los detalles de su pedido durante la producción del producto. Aunque La Fábrica de la bomba de Rexroth tiene una producción anual de más de 1 millón de unidades, hay más de una docena de categorías, cada categoría tiene más de una docena de especificaciones, Y cada especificación tiene más de una docena de funciones variables. Es necesario establecer diferentes límites de presión, valores de potencia constante, etc.. Por supuesto. Por lo tanto, hay decenas de miles de productos finales, y cada lote no es muchos. La gestión flexible es extremadamente importante.

3) Humanización DE LA PRODUCCIÓN

A través de la inteligencia de fábrica, más empleados pueden tener horarios de trabajo flexibles, por lo que el trabajo es más fácil. Usando la red, la producción puede descentralizarse y, por lo tanto, el suministro de energía puede descentralizarse. Usando Internet, los empleados pueden trabajar cerca, o incluso desde casa. Preguntaron, si un gran número de empleados conducen largas distancias para trabajar todos los días, y luego dedicar un gran esfuerzo para ahorrar energía y reducir las emisiones en la fábrica, ¿cuál es la importancia práctica?